KR101618828B1 - 모바일 디바이스에서 하우스키핑 동작을 개시하는 시스템 및 방법 - Google Patents

모바일 디바이스에서 하우스키핑 동작을 개시하는 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

모바일 디바이스에서 하우스키핑 동작을 개시하기 위한 시스템 및 방법이 개시된다. 특정 실시형태에서, 모바일 디바이스에서의 방법은 모바일 디바이스가 충전 모드에 있다고 결정한 것에 응답하여 스케줄링된 하우스키핑 동작을 변경하는 단계를 포함한다.

Description

모바일 디바이스에서 하우스키핑 동작을 개시하는 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD TO INITIATE A HOUSEKEEPING OPERATION AT A MOBILE DEVICE}
본 개시물은 일반적으로 모바일 디바이스에서 하우스키핑 동작을 개시하는 것에 관한 것이다.
기술의 진보들은 컴퓨팅 디바이스들을 더 소형화시키면서 더 강력하게 만들었다. 예를 들어, 휴대용 무선 전화들, 개인 휴대정보 단말기(PDA)들, 및 페이징 디바이스들과 같은 무선 컴퓨팅 디바이스들을 포함하는 다양한 휴대용 개인 컴퓨팅 디바이스들이 현재 존재하고 있으며, 이들은 소형이며, 경량이어서 사용자들이 용이하게 휴대한다. 보다 구체적으로, 셀룰러 전화들 및 인터넷 프로토콜(IP) 전화들과 같은 휴대용 무선 전화들은 무선 네트워크들을 통해 음성 및 데이터 패킷들을 통신할 수 있다. 또한, 많은 이러한 무선 전화들은 거기에 통합되는 다른 타입들의 디바이스들을 포함한다. 예를 들어, 무선 전화는 또한 디지털 스틸 카메라, 디지털 비디오 카메라, 디지털 레코더, 및 오디오 파일 플레이어를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 무선 전화들은 인터넷에 액세스하기 위하여 사용될 수 있는 웹 브라우저 애플리케이션과 같은 소프트웨어 애플리케이션들을 포함하는 실행가능 명령들을 처리할 수 있다. 따라서, 이들 무선 전화들은 중요한 컴퓨팅 및 데이터 저장 능력들을 포함할 수 있다.
모바일 디바이스의 컴퓨팅 및 데이터 저장 능력들의 신뢰성은 모바일 디바이스에서 하우스키핑 동작들의 수행에 부분적으로 의존한다. 예를 들어, 모바일 디바이스의 메모리는 메모리에 저장된 데이터의 무결성을 유지하기 위해 에러 정정 하우스키핑 동작 또는 셀프 리프레시(self refresh) 하우스키핑 동작을 주기적으로 실시할 수 있다. 그러나, 모바일 디바이스에서 하우스키핑 동작을 수행하는 것은 전력 리소스들을 소모하며, 이는 다른 기능들의 수행을 계속하기 위한 모바일 디바이스의 능력에 부정적으로 영향을 미칠 수 있다.
하우스키핑 동작의 개시를 제어하는 방법이 기술된다. 모바일 디바이스가 비 충전 모드에 있는 경우, 이 방법은 모바일 디바이스가 충전 모드로 전환할 때까지 하우스키핑 동작을 지연시킴으로써 모바일 디바이스의 배터리 수명을 절약하는 단계를 포함한다. 모바일 디바이스의 성능이 배터리 수명에 의존하지 않을 경우 하우스키핑 동작의 수행을 시간에 대해 재스케줄링함으로써, 비 충전 모드 동안 모바일 디바이스의 동작이 확장될 수 있다.
특정 실시형태에서, 모바일 디바이스에서, 모바일 디바이스가 충전 모드에 있음을 결정한 것에 응답하여 스케줄링된 하우스키핑 동작을 변경하는 단계를 포함하는 방법이 개시된다.
다른 특정 실시형태에서, 하우스키핑 동작의 정책-기반 오프로딩(policy-based offloading) 방법이 개시된다. 이 방법은 모바일 디바이스가 충전 모드에 있음을 검출하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한, 모바일 디바이스가 충전 모드에 있다는 검출에 응답하여, 시스템-레벨 정책에 따라서 모바일 디바이스에서 하우스키핑 동작을 개시하는 단계를 포함한다.
다른 특정 실시형태에서, 하우스키핑 동작을 실행하도록 구성된 제 1 디바이스를 포함하는 장치가 개시된다. 이 장치는 또한, 하우스키핑 동작의 스케줄링된 개시 시간보다 먼저 제 1 디바이스에서 하우스키핑 동작을 개시할지 여부를 결정하도록 구성된 전력 관리 집적 회로를 포함한다. 결정은 장치가 충전 중인지 여부에 적어도 부분적으로 기초한다.
다른 특정 실시형태에서, 방법은 디바이스의 외부에서 제어되는 조정가능한 시스템-레벨 정책에 기초하여 디바이스의 물리적 설계 요건을 완화하는 단계를 포함한다. 조정가능한 시스템-레벨 정책은 하우스키핑 동작의 수행을 제어한다.
개시된 실시형태들 중 적어도 하나에 의해 제공된 일 특정 이점은, 배터리 고갈(draining)을 방지하기 위해서 모바일 디바이스가 충전 중일 때까지 하우스키핑 동작의 수행을 지연시킴으로써 모바일 디바이스의 배터리의 전력 소모가 비 충전 모드 동안 절약될 수 있다는 것이다.
조정가능한 시스템-레벨 정책에 기초하여 디바이스에서 하우스키핑 동작이 수행되는 개시된 실시형태들 중 적어도 하나에 의해 제공된 다른 특정 이점은 디바이스의 설계 요건을 완화시킴으로써 디바이스의 비용 및 복잡성이 감소될 수 있다는 것이다. 예를 들어, 모바일 디바이스의 메모리는, 하우스키핑 동작들, 이를 테면, 에러 정정 및 셀프 리프레시들을 산업 표준에 의해 지정된 것보다 더 빈번하게 스케줄링하고 개시하는 조정가능한 시스템-레벨 정책을 생성함으로써 산업 표준보다 더 낮은 데이터 보유력을 갖도록 설계될 수 있다. 이 경우, 배터리가 충전 중인 경우 하우스키핑 동작들을 수행함으로써 더 많은 하우스키핑 동작들을 수행하는 배터리 성능에 대한 영향은 감소될 수 있다.
본 개시물의 다른 양상들, 장점들 및 특징들은 이하의 단락들, 즉 도면의 간단한 설명, 상세한 설명 및 청구범위를 포함하는 전체 출원을 검토한 후에 명백하게 될 것이다.
도 1은 모바일 디바이스가 충전 중인지 여부에 기초하여 하우스키핑 동작을 개시하는 모바일 디바이스의 특정 예시적인 실시형태의 블록도이다.
도 2는 도 1의 모바일 디바이스의 제 2 예시적 실시형태의 블록도이다.
도 3은 도 1의 모바일 디바이스의 제 3 예시적 실시형태의 블록도이다.
도 4는 디바이스의 하우스키핑 동작의 수행 레이트가 디바이스의 물리적 설계 파라미터의 완화를 보상하기 위해 조정될 수 있는 방법을 도시하는 그래프이다.
도 5는 모바일 디바이스가 충전 중인지 여부에 기초하여 모바일 디바이스에서 하우스키핑 동작을 개시하는 방법의 특정 예시적 실시형태의 흐름도이다.
도 6은 모바일 디바이스가 충전 중인지 여부에 기초하여 모바일 디바이스에서 하우스키핑 동작을 개시하는 방법의 제 2 예시적 실시형태의 흐름도이다.
도 7은 하우스키핑 동작의 정책-기판 오프로딩의 방법의 특정 실시형태의 흐름도이다.
도 8은 모바일 디바이스가 충전 중인지 여부에 기초하여 하우스키핑 동작을 개시하는 모바일 디바이스를 설계하는 방법의 특정 예시적 실시형태의 흐름도이다.
도 9는 모바일 디바이스가 충전 중인지 여부에 기초하여 하우스키핑 동작을 개시하는 전력 관리 집적 회로를 포함하는 무선 통신 디바이스의 특정 실시형태의 블록도이다.
도 10은 모바일 디바이스가 충전 중인지 여부에 기초하여 하우스키핑 동작을 개시하는 모바일 디바이스에 사용할 제조 프로세스를 도시하는 데이터 흐름도이다.
도 1을 참고하면, 모바일 디바이스(100)가 충전 중인지 여부에 기초하여 하우스키핑 동작을 개시하는 모바일 디바이스(100)의 특정 실시형태가 개시된다. 모바일 디바이스(100)는 전력 관리 집적 회로(PMIC; power management integrated circuit)(102) 및 제 1 디바이스(104)를 포함한다. 제 1 디바이스(104)는 비휘발성 메모리, 휘발성 메모리, 또는 모바일 디바이스(100) 내의 임의의 다른 컴포넌트 또는 디바이스일 수 있다. 제 1 디바이스(104)는 제 1 디바이스(104)의 성능을 유지하기 위해 하우스키핑 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 메모리 디바이스는, 메모리 디바이스에 저장된 데이터의 무결성을 유지하기 위해 셀프-리프레시 하우스키핑 동작 또는 에러 정정 코드(ECC) 하우스키핑 동작을 주기적으로 수행할 수 있다.
PMIC(102)는, 모바일 디바이스(100)가 충전 모드(예를 들어, 모바일 디바이스(100)가 외부 전원에 플러그로 연결되어(plugged)) 있는지 또는 비-충전 모드(예를 들어, 모바일 디바이스(100)가 플러그로 연결되지 않고 내부 배터리가 실행 중)에 있는지 여부에 적어도 부분적으로 기초하여 하우스키핑 동작이 수행되는지 여부를 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, PMIC(102)는, 모바일 디바이스(100)가 플러그로 연결될 때까지 비 충전 모드에 있는 모바일 디바이스(100)에서 하우스키핑 동작을 지연시킬 수 있다. 이 경우, PMIC(102)는, 모바일 디바이스(100)가 충전 모드에 있다는 결정(130)에 응답하여 하우스키핑 동작을 개시하라는 커맨드(120)를 제 1 디바이스(104)로 전송할 수 있다.
PMIC(102)는 또한, 모바일 디바이스(100)가 비 충전 모드에 있을 경우 하우스키핑 동작을 개시하라는 커맨드(120)를 제 1 디바이스(104)로 전송할 수 있다. 예를 들어, PMIC(102)는 하우스키핑 동작의 주기적 사이클의 시작부터 경과된 시간(172)을 나타내는 하우스키핑 타이머(110)를 포함할 수 있다. 임계치(170)는 스케줄링된 하우스키핑 동작의 개시를 나타낼 수 있다. 하우스키핑 타이머(110)가 임계치(170)를 초과하는 경우, PMIC(102)는 스케줄링된 하우스키핑 동작을 개시하라는 커맨드(120)를 제 1 디바이스(104)에 전송할 수 있다. 예를 들어, 메모리의 성능을 유지하기 위해서, 셀프-리프레스 하우스키핑 동작은 임계치(170)가 초과되기 전에 수행될 수 있다.
제 1 디바이스(104)가 하우스키핑 동작을 개시한 후, 모바일 디바이스(100)는 충전 모드로부터 비 충전 모드로 변경되어, 하우스키핑 동작의 수행이 모바일 디바이스(100)에 대한 제한된 전력 리소스들(예를 들어, 배터리)을 고갈(drain)시킬 수 있다. 예를 들어, 모바일 디바이스(100)가 외부 전원으로부터의 플러그 연결이 해제될 수 있고 내부 배터리로 실행하기 시작할 수 있다. 모바일 디바이스(100)가 충전 모드에서 비 충전 모드로 전환(transition) 중이거나 또는 전환되었다는 결정(150)에 응답하여, 제 1 디바이스(104)는 하우스키핑 동작을 일시중지하라는 커맨드(152)를 PMIC(102)로부터 수신할 수 있다. PMIC(102)는, 모바일 디바이스(100)가 비 충전 모드로부터 충전 모드로 전환 중이거나 또는 전환되었다는 결정(154)에 응답하여 하우스키핑 동작을 재개시하라는 커맨드(156)를 제 1 디바이스(104)로 전송할 수 있다. PMIC(102)는 하우스키핑 동작이 완료되었다는 표시(158)의 수신에 응답하여 하우스키핑 타이머(110)를 리셋할 수 있다. 모바일 디바이스(100)가 충전 중인지 여부에 기초하여 하우스키핑 동작을 제어함으로써, 모바일 디바이스(100)의 전력 리소스들이 비 충전 모드 동안 절약될 수 있다.
도 2를 참고하면, 도 1의 전력 관리 집적 회로(PMIC)(102)를 구비한 모바일 디바이스(100)의 특정 실시형태가 도시된다. 도 2에 도시된 바와 같이 모바일 디바이스(100)는 비휘발성 메모리(210)와, 휘발성 메모리(214)를 포함하는 시스템 온 칩(SoC)(212)을 포함한다. 모바일 디바이스(100)는 또한 하나 또는 그 초과의 추가적인 디바이스들(216)을 포함할 수 있다. PMIC(102)는, 모바일 디바이스(100)가 충전 중인지 여부에 기초하여 비휘발성 메모리(210), SoC(212), 및 하나 또는 그 초과의 추가 디바이스들(216)에서의 하우스키핑 동작의 수행을 지연시킬 수 있다.
PMIC(102)는 하나 또는 그 초과의 타이머들을 포함할 수 있고, 이 타이머들 각각은 주기적 사이클의 경과 시간을 추적하여 하우스키핑 동작을 수행하는 데에 전용된다. 예를 들어, PMIC(102)가 에러 정정 코드(ECC) 하우스키핑 동작의 주기적 성능을 스케줄링하는 경우, ECC 타이머(202)는 ECC 하우스키핑 동작 사이클의 시작부터 제 1 경과된 시간(208)을 추적하도록 설정될 수 있다. 리프레시 타이머(204)는 비휘발성 메모리(210)에서 셀프-리프레시 하우스키핑 사이클의 시작부터 제 2 경과된 시간(282)을 나타낼 수 있다. 다른 예로서, PMIC(102)는, 이송 하우스키핑 동작 사이클의 시작으로부터 제 3 경과된 시간(284)을 나타내는 이송 타이머(206)를 포함할 수 있다.
PMIC(102)는 또한, 하우스키핑 동작들의 스케줄링을 제어하고 그리고 하우스키핑 동작의 스케줄링된 개시 시간보다 먼저 하우스키핑 동작을 개시할지 여부를 제어하는 하나 또는 그 초과의 시스템-레벨 정책들(208)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 시스템-레벨 정책들(208)은 ECC 하우스키핑 동작이 비휘발성 메모리(210)에서 지연되거나 또는 수행되는지 여부를 제어하는 ECC 하우스키핑 동작 정책(218)을 포함할 수 있다. 예시하자면, ECC 하우스키핑 동작 정책(218)에 따르면, PMIC(102)는, 모바일 디바이스(100)가 충전 중인 경우 ECC 하우스키핑 동작을 개시하라는 커맨드(259)를 비휘발성 메모리(210)에 전송할 수 있다. ECC 하우스키핑 동작 정책(218)은 또한, PMIC(102)가 ECC 임계치(290)(예를 들어, 24 시간)를 초과하는 ECC 타이머(202)의 제 1 경과된 시간(208)에 응답하여 ECC 하우스키핑 동작을 개시하라는 커맨드(259)를 전송하는 것을 지정할 수 있다.
다른 예로서, 시스템-레벨 정책들(208)은 비휘발성 메모리(210)가 셀프-리프레시 하우스키핑 동작을 수행하는지 여부를 제어하는 셀프-리프레시 하우스키핑 동작 정책(220)을 포함할 수 있다. 예시하자면, 셀프-리프레시 하우스키핑 동작 정책(220)에 따르면, PMIC(102)는 모바일 디바이스(100)가 충전 중인 경우 셀프-리프레시 하우스키핑 동작을 개시하라는 커맨드(252)를 비휘발성 메모리(210)에 전송할 수 있다. 셀프-리프레시 정책(220)은 또한, PMIC(102)가 리프레시 임계치(292)를 초과하는 리프레시 타이머(204)의 제 2 경과된 시간(282)에 응답하여 셀프-리프레시 하우스키핑 동작을 개시하라는 커맨드(252)를 전송하는 것을 지정할 수 있다.
시스템-레벨 정책들(208)은, 휘발성 메모리(214)에 저장된 데이터가 비휘발성 메모리(210)로 전달될 수 있는지 여부를 나타내는 비휘발성 메모리 정책(222)으로의 이송을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이송 정책(222)에 따르면, PMIC(102)는, 모바일 디바이스(100)가 충전 중인 경우 이송 하우스키핑 동작을 개시하라는 명령(254)을 SoC(212)로 전송할 수 있다. 이송 정책(222)은 또한, PMIC(102)가 이송 임계치(294)를 초과하는 이송 타이머(206)의 제 3 경과된 시간(284)에 응답하여 이송 하우스키핑 동작을 개시하라는 커맨드(254)를 전송하는 것을 지정할 수 있다.
시스템-레벨 정책들(208)은 또한, 하나 또는 그 초과의 추가적인 디바이스들(216)에서 하우스키핑 동작들을 제어하는 임의의 추가적인 정책들(224)을 포함할 수 있다. 예를 들어, PMIC(102)는, 추가 정책들(224) 중 하나 또는 초과에 적어도 부분적으로 기초하고 모바일 디바이스(100)가 충전 모드에 있다는 결정(130)에 기초하여 추가 하우스키핑 동작을 개시하라는 커맨드(256)를 하나 또는 그 초과의 추가 디바이스들(216)에 전송할 수 있다. 이외에도, PMIC(102)는 다른 시스템 상태 정보(228)(예를 들어, 전력 리소스들에 관련된 정보, 이를 테면, 배터리의 전력 레벨)에 기초하여 하나 또는 그 초과의 하우스키핑 동작들을 개시할 수 있다. 모바일 디바이스(100)가 충전 중인지 여부에 기초하여 하우스키핑 동작을 제어함으로써, 모바일 디바이스(100)의 전력 리소스들이 비 충전 모드 동안 절약될 수 있다.
도 3을 참고하면, 도 1의 전력 관리 집적 회로(PMIC)(102)를 구비한 모바일 디바이스(100)의 특정 실시형태가 도시된다. 모바일 디바이스(100)는 데이터를 저장하기 위한 대표적인 비트셀(306)에 그리고 비트셀(306)에 저장된 데이터에 대응하는 에러 정정 데이터(예를 들어, 패리티 비트)를 저장하기 위한 대표적인 에러 정정 코드(ECC) 셀(308)에 결합되는 워드 라인(332)을 포함한다. 모바일 디바이스(100)는, 비트셀(306)로부터의 데이터 그리고 ECC 셀(308)로부터의 에러 정정 데이터를 판독하고 처리하기 위해, 회로소자, 이를 테면, 판독 감지 증폭기(310), 제 1 ECC 트리 모듈(312), ECC 신드롬 비트 계산 및 에러 정정 모듈(314), 및 데이터 출력 버퍼(316)를 포함할 수 있다. 모바일 디바이스(100)는 또한, 데이터 및 에러 정정 데이터를 각각 비트셀(306)에 그리고 ECC 셀(308)에 기록하기 위해, 회로소자, 이를 테면, 기록 드라이버 회로소자(320), 제 2 ECC 트리 모듈(322), 및 데이터 입력 버퍼(324)를 포함할 수 있다.
동작 동안, PMIC(102)는 셀프-리프레시 하우스키핑 동작이 비트셀(306)에서 수행될지 여부를 제어할 수 있다. 예를 들어, PMIC(102)는 셀프-리프레시 하우스키핑 동작을 개시하라는 커맨드(252)를 내부 리프레시 카운터(302)로 전송할 수 있다. 셀프-리프레시 하우스키핑 동작을 개시하라는 커맨드(252)의 수신에 응답하여, 내부 리프레시 카운터(302)는 리프레시 어드레스(342)를 생성하여 어드레스 디코더(304)로 전송할 수 있다. 어드레스 디코더(304)는, 데이터가 비트셀(306)에 기록될 수 있게 워드 라인(332)의 전압 레벨을 변환시킬 수 있다. 예를 들어, 비트셀(306)은, 비트 라인(324)을 통해 저장되고 그리고 감지 라인(326)을 통해 판독되는 데이터를 수신할 수 있는 저항성 메모리 엘리먼트(330)를 포함할 수 있다. 트랜지스터(328)는 워드 라인(332)의 전압에 기초하여 저항성 메모리 엘리먼트(330)로의 액세스를 제어할 수 있다. 예시하자면, 비트셀(306)은 스핀 전달 토크 자기저항성 랜덤 액세스 메모리(STT-MRAM)의 메모리 셀일 수 있고 저항성 메모리 엘리먼트(330)는 자기 터널 접합(MTJ) 디바이스를 포함할 수 있다.
판독 감지 증폭기(310)는 비트셀(306)에 저장된 데이터와 ECC 셀(308)에 저장된 에러 정정 데이터를 판독할 수 있다. 비트셀(306)로부터 판독된 데이터는, ECC 워드에 대응하는 다른 데이터(예를 들어, 워드 라인(332)을 따르는, 판독 동작 동안 액세스되는 다수의 비트셀들)와 함께, 제 1 ECC 트리 모듈(312)로 제공되어 ECC 신드롬 비트 계산 및 에러 정정 모듈(314)로 제공되는 패리티 비트 계산을 생성할 수 있다. ECC 신드롬 비트 계산 및 에러 정정 모듈(314)은 ECC 비트들(예를 들어, ECC 셀(308)로부터 판독된 ECC 비트) 및 ECC 트리 모듈(312)의 출력을 수신할 수 있다. ECC 신드롬 비트 계산 및 에러 정정 모듈(314)은 신드롬 비트들을 생성하고 신드롬 비트들을 이용하여 ECC 워드에 대응하는 데이터의 에러들을 정정할 수 있다. 정정된 데이터는 데이터 출력 버퍼(316)로 출력될 수 있다.
정정 후, 데이터는 재-인코딩되고 셀들에 다시 저장될 수 있다(예를 들어, 데이터 비트는 비트셀(306)에 저장되고 패리티 비트는 ECC 셀(308)에 저장된다). 데이터는 정정된 데이터에 기초하여 하나 또는 그 초과의 패리티 비트들을 계산하는 제 2 ECC 트리 모듈(322)로 제공될 수 있다. 기록 드라이버 회로소자(320)는 비트셀(306) 및 ECC 셀(308)을 포함하는 메모리 어레이에 정정된 데이터 및 패리티를 기록한다.
그 결과, 메모리로부터 판독된 데이터가 정정되고, 재-인코딩되고, 그리고 메모리에 다시 기록될 수 있다. PMIC(102)에 기초한 ECC 하우스키핑 동작 동안 비트셀(306)에 대한 판독 및 기록을 제어함으로써, ECC 하우스키핑 동작은 모바일 디바이스(100)의 배터리를 고갈시키지 않는 시기들에 실시될 수 있다. 그러나, ECC 하우스키핑은 ECC 정책이 정의되는 방법에 의존하여 배터리 모드 동안 수행될 수 있다.
ECC 정정에 대하여 설명되었지만, 다른 실시형태들에서, 도 3에 도시된 시스템은 대안적으로, 또는 추가적으로, 에러 정정을 하지 않고 비휘발성 셀프-리프레시를 수행하는 데에 사용될 수 있다. 예를 들어, 충전-모드로 진입하는 모바일 디바이스(100)에 응답하여, PMIC(102)는 일련의 리프레시 커맨드들을 비휘발성 메모리에 생성시킬 수 있다. 내부 리프레시 카운터(302)는 리프레시 어드레스들을 생성하여 셀프-리프레시 커맨드들을 실행할 수 있다.
도 3에 예시된 바와 같이, ECC/리프레시 관리는 시스템 성능에 대한 영향을 감소시키거나 또는 제거하기 위해 비임계(non-critical) 경로로 이동될 수 있고, 비트 에러들이 빈번하게 검출되고 정정되어 궁극적으로 ECC가 작동이 되지 않게 할 수 있는 비트 에러들의 축적을 방지할 수 있다. 이외에도, 도 3의 시스템은 데이터 보유 기준을 완화시킴으로써 메모리 셀들의 스트레스/에너지를 낮출 수 있다. 예를 들어, ECC/리프레시가 시스템-기반 정책에 따라 제어되기 때문에, 긴 휴지 기간들을 경험할 수 있고 따라서 데이터 손상을 감소시키도록 더 오래 데이터를 보유하기 위해 더 높은 에너지를 이용하여 데이터를 기록해야만 하는 시스템들에 비해 더 적은 에너지를 이용하여 데이터가 저장될 수 있다.
도 4을 참고하면, 그래프(400)는 디바이스의 하우스키핑 동작의 수행 레이트(402)가 디바이스의 물리적 설계 파라미터(404)(예를 들어, 데이터 보유 능력들, 기록 전력, 설계 사이즈)의 완화를 보상하기 위해 조정될 수 있는 방법을 도시한다.
산업 설계 파라미터 표준(406)은 도 1의 모바일 디바이스(100)의 적절한 성능(470)을 유지하기 위해 산업 하우스키핑 수행 레이트(480)를 요구할 수 있다. 모바일 디바이스의 디바이스(예를 들어, 비휘발성 메모리)의 하우스키핑 동작의 수행이 도 2의 시스템-레벨 정책들(208) 중 하나에 기초하여 제어되는 경우, 설계 파라미터(404)가 완화될 수 있다. 예를 들어, 하우스키핑 수행 레이트를 증가시킴으로써, 모바일 디바이스(100)의 비휘발성 메모리의 데이터 보유 능력이 감소될 수 있고, 따라서 비휘발성 메모리의 비용들을 감소시키고 산업 설계 파라미터 표준(406) 보다 경쟁력있는 개선을 제공한다. 예시하자면, 시스템-레벨 정책은 제 1 완화된 설계 파라미터(410)의 적절한 성능(470)을 유지하기 위해 제 1 하우스키핑 수행 레이트(414)를 지정할 수 있다. 제 1 하우스키핑 수행 레이트(414)는 산업 하우스키핑 수행 레이트(408)보다 더 높을 수 있고, 제 1 완화된 설계 파라미터(410)가 산업 설계 파라미터 표준(406)에 비해 데이터 보유 능력이 더 낮게 설계되게 할 수 있다. 다른 예로서, 제 2 완화된 설계 파라미터(412)는, 시스템-레벨 정책에서 (산업 하우스키핑 수행 레이트(408) 및 제 1 하우스키핑 수행 레이트(414)와 관련하여) 더 높은 하우스키핑 수행 레이트를 갖는 제 2 하우스키핑 수행 레이트(416)를 지정함으로써 산업 표준보다 더욱 경쟁력 있는 개선(480)을 갖도록 설계될 수 있다.
다른 물리적 설계 파라미터들은 시스템-레벨 리프레시 정책에 따른 주기적 리프레싱의 결과로서 완화될 수 있다. 예를 들어, 비휘발성 메모리들에서, 추가적인 회로 최적화들에 의해 (예를 들어, 기록 드라이버들의 다운사이징에 의해) 전력이 절약될 수 있다. 다른 예로서, 신뢰성은 메모리 셀들에 의해 경험되는 스트레스를 낮춤으로써, 이를 테면, 전압을 낮춤으로써 개선될 수 있다. 또 다른 예로서, 셀 히스테리시스 요건은 스트레스/에너지를 더 낮추기 위해 보유력(retention)과 맞바꾸어질 수 있다. 설계 파라미터들의 완화는, 모바일 디바이스로 하여금 감소된 비용으로 또는 보다 덜 복잡한 컴포넌트들로 제조될 수 있게 할 수 있다.
도 5를 참조하면, 모바일 디바이스의 충전 모드에 기초하여 모바일 디바이스에서 에러 정정 코드(ECC) 하우스키핑 동작을 개시하는 방법(500)의 특정 실시형태가 개시된다. 방법(500)은 블록 502에서 시작하며, 502에서, 모바일 디바이스가 ECC 시스템-레벨 정책들, 이를 테면, ECC 하우스키핑 동작을 시작할 시기를 나타내는 시작 정책, ECC 하우스키핑 동작을 중지할 시기를 나타내는 종료(exit) 정책, ECC 하우스키핑 동작이 활성 모드에서 실시되는지 여부를 나타내는 활성/대기 정책, ECC 하우스키핑 동작이 배터리 모드에서 수행되는지 여부를 나타내는 배터리 모드 정책, ECC 하우스키핑 동작이 지연될 수 있는지 여부를 나타내는 타이머 정책, ECC 하우스키핑 동작과 관련되는 인터럽트가 허가되는지 여부를 나타내는 인터럽트 정책, 및 ECC 하우스키핑 동작이 예외적인 상황, 이를 테면, 모바일 디바이스의 재부팅 또는 셧-다운에 응답하여 수행될 수 있는지를 나타내는 예외 정책에 기초하여 ECC 하우스키핑 동작을 실시할지 여부를 결정한다.
블록 504에서, 시스템 온 칩(SoC) 전력 제어는 ECC 예외가 발생했는지 여부를 나타낼 수 있다. ECC 예외가 발생한 경우, 블록 506에서, 모바일 디바이스는 ECC 하우스키핑 동작을 실시할지 여부를 결정하거나 또는 그렇지 않으면, 예를 들어 ECC 예외 정책에 따라 ECC 예외를 처리한다. 506에서, ECC 예외가 발생하지 않은 경우, ECC 타이머가 블록 508에서 리셋되고 숨겨진 ECC 하우스키핑 동작이 블록 510에서 개시된다. 블록 512에서, 모바일 디바이스가 대기 모드에 있는지 여부에 관한 결정이 이루어진다. 모바일 디바이스가 대기 모드에 있지 않은 경우, 방법은 블록 546을 통해 블록 530으로 진행한다. 모바일 디바이스가 대기 모드에 있는 경우, 방법은, 모바일 디바이스가 충전 모드에 있는지 여부에 관한 결정이 이루어지는 블록 514로 진행한다. 모바일 디바이스가 충전 중이지 않은 경우, 블록 516에서, 모바일 디바이스의 배터리를 고갈시키는 것이 ok인지 여부에 관한 결정이 이루어진다. 예를 들어, ECC 배터리 모드 정책은 배터리가 고갈될 수 있는 조건들을 나타낼 수 있다. 배터리가 고갈될 수 있는 경우, 방법은 블록 522로 진행하여 ECC 하우스키핑 동작을 스케줄링한다. 배터리가 고갈되지 않을 수 있는 경우, 블록 518에서, ECC 타이머가 만료되었는지 여부에 관한 결정이 이루어질 수 있다. ECC 타이머가 만료되지 않았다는 결정에 응답하여, 방법이 블록 514로 복귀한다. ECC 타이머가 만료되었다면, 520에서 ECC 예외가 생성되고 블록 544를 통해 블록 504로 전송된다.
블록 514로 복귀하면, 모바일 디바이스가 충전 중이라는 결정에 응답하여, 블록 522에서 ECC 하우스키핑 동작의 수행이 개시될 수 있다(즉, ECC 하우스키핑 동작을 스케줄링한다). ECC 하우스키핑 동작을 개시한 후, 블록 524에서, 모바일 디바이스가 대기 모드로부터 활성 모드로 전환 중이거나 또는 전환되었는지 여부에 관한 결정이 이루어진다. 모바일 디바이스가 활성 모드로 전환된 경우, 블록 526에서 ECC 하우스키핑 동작이 일시정지될 수 있다. 이 경우, 블록 528에서 모바일 디바이스가 활성 모드로부터 대기 모드로 전환하는지 여부에 관한 결정이 이루어진다. 대기 모드로 전환되고 있는 모바일 디바이스에 응답하여, 블록 536에서 ECC 하우스키핑 동작이 재개시될 수 있다. 블록 528로 복귀하면, 모바일 디바이스가 대기 모드로 전환 중이지 않은 경우, ECC 타이머가 만료되었는지(즉, 경과된 시간이 임계치를 초과하였는지) 여부에 관한 결정이 이루어진다. ECC 타이머가 만료되지 않은 경우, 방법은 블록 528로 복귀한다. ECC 타이머가 만료된 경우, 블록 532에서 낮은 우선순위 인터럽트가 생성될 수 있다. 블록 538에서, 인터럽트가 허가되었는지 여부에 관한 결정이 이루어진다. 인터럽트가 허가되는 경우, 방법은 블록 536으로 진행한다. 인터럽트가 허가되지 않은 경우, ECC 예외가 생성되고 블록 544를 통해 블록 504로 전송된다.
블록 536으로 복귀하면, 방법은 ECC 하우스키핑 동작이 완료되었는지 여부에 관한 결정이 이루어지는 블록 534로 진행한다. ECC 하우스키핑 동작이 완료되지 않은 경우, 방법은 블록 524로 복귀한다. ECC 하우스키핑 동작이 완료된 경우, 블록 542에서 방법은 ECC 타이머가 만료되었는지 여부를 결정한다. ECC 타이머가 만료되지 않은 경우, 방법은 블록 542로 복귀한다. ECC 타이머가 만료된 경우, 블록 508에서 ECC 타이머가 리셋된다.
도 6을 참고하면, 모바일 디바이스가 충전 중인지 여부에 기초하여 모바일 디바이스에서 하우스키핑 동작을 개시하는 방법(600)의 특정 실시형태가 개시된다. 방법(600)은, 모바일 디바이스에서, 모바일 디바이스가 충전 모드에 있음을 결정하는 것에 응답하여 스케줄링된 하우스키핑 동작을 변경하는 단계를 포함한다(602). 하우스키핑 타이머, 이를 테면, 도 1의 하우스키핑 타이머(110)가 임계치를 초과한 경우 하우스키핑 동작이 개시되도록 스케줄링될 수 있다. 도 1의 예에서, 모바일 디바이스(100)가 충전 중이라는 결정(130)에 응답하여, 전력 관리 집적 회로(102)는 모바일 디바이스(100)에서 하우스키핑 동작을 개시하라는 커맨드(120)를 전송할 수 있다. 하우스키핑 동작은 에러 정정 동작, 메모리 셀프-리프레시 동작, 휘발성 메모리로부터 비휘발성 메모리로의 이송 동작, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
방법(600)은 또한, 모바일 디바이스가 충전 모드로부터 비 충전 모드로 전환되고 있음을 검출하는 것에 응답하여 하우스키핑 동작을 일시정지하는 단계를 포함할 수 있다(604). 예를 들어, 도 1에서, 모바일 디바이스(100)가 충전 모드로부터 비 충전 모드로 전환 중이라는 결정(150)에 응답하여, 전력 관리 집적 회로(102)는 하우스키핑 동작을 일시정지하라는 커맨드(152)를 전송한다.
방법(600)은 또한, 모바일 디바이스가 비 충전 모드로부터 충전 모드로 전환되고 있음을 검출하는 것에 응답하여 하우스키핑 동작을 재개시하는 단계를 포함할 수 있다(606). 예를 들어, 도 1에서, 모바일 디바이스(100)가 비충전 모드로부터 충전 모드로 전환되고 있다는 결정(154)에 응답하여, 전력 관리 집적 회로(102)는 하우스키핑 동작을 재개시하라는 커맨드(156)를 전송한다.
방법(600)은 또한, 하우스키핑 동작의 완료에 응답하여 하우스키핑 타이머를 리셋하는 단계를 포함할 수 있다(608). 예를 들어, 도 1에서, 전력 관리 집적 회로(102)는 하우스키핑 동작이 완료되었다는 표시(158)에 응답하여 하우스키핑 타이머(110)를 리셋할 수 있다.
도 7은 하우스키핑 동작의 정책-기반 오프로딩의 방법(700)의 특정 실시형태가 개시된다. 방법(700)은 모바일 디바이스가 충전 모드에 있다는 것을 검출하는 단계를 포함한다(702). 예를 들어, 도 2에서, 전력 관리 집적 회로(102)는 모바일 디바이스(100)가 충전 모드에 있다고 결정(130)한다.
모바일 디바이스가 충전 모드에 있다는 검출에 응답하여, 시스템-레벨 정책에 따라서 모바일 디바이스에서 하우스키핑 동작이 개시된다(704). 하우스키핑 동작이 모바일 디바이스 내의 제 1 디바이스에 적용될 수 있다. 예를 들어, 제 1 디바이스는 시스템 온 칩(system-on-a-chip) 및 메모리 중 하나일 수 있다. 시스템-레벨 정책은 제 1 디바이스 외부에서 제어될 수 있다. 예를 들어, 도 2에서, 전력 관리 집적 회로(102)는, 모바일 디바이스(100)가 충전 모드에 있다는 결정(130)에 응답하여, 연관된 시스템-레벨 정책(218-224)에 따라 커맨드들(250-256)을 통해 비휘발성 메모리(210), SoC(212), 및 추가 디바이스(216)에서 하우스키핑 동작들을 개시한다. 하우스-레벨 정책은 사용자 프로그램가능할 수 있다.
시스템-레벨 정책은, 모바일 디바이스가 충전 모드에 있는 경우 스케줄링된 시간보다 먼저 하우스키핑 동작을 개시하는 단계를 포함할 수 있다. 이외에도, 시스템-레벨 정책은 모바일 디바이스가 비 충전 모드에 있을 경우 하우스키핑 타이머가 임계치를 초과하였다는 결정에 응답하여 하우스키핑 동작을 개시하는 단계를 포함할 수 있다. 하우스키핑 타이머는, 먼젓번의 하우스키핑 동작 완료 이후로 경과된 시간을 추적한다. 예를 들어, 도 5의 ECC 타이머는, 블록 508에서 ECC 타이머를 리셋하고 블록 510에서 ECC 하우스키핑 동작을 시작한 이후로 경과된 시간을 추적한다.
도 8을 참고하면, 모바일 디바이스가 충전 중인지 여부에 기초하여 하우스키핑 동작을 개시하는 모바일 디바이스를 설계하는 방법(800)의 특정 실시형태가 개시된다. 방법(800)은 802에서 시스템-레벨 정책을 선택하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 도 2에서, 모바일 디바이스(100)는 시스템-레벨 정책(예를 들어, ECC 하우스키핑 동작 정책(218), 셀프-리프레시 하우스키핑 동작 정책(220), 비휘발성 메모리로의 이송 정책(222), 또는 추가 정책들(224))을 선택한다. 다른 예로서, 도 4에서, 시스템-레벨 정책에 기초한 하우스키핑 수행 레이트(402)의 선택이 예시된다.
방법(800)은 또한, 디바이스 외부에서 제어되는 조정가능한 시스템-레벨 정책에 기초하여 디바이스(예를 들어, 비휘발성 메모리(210), 시스템 온 칩(212), 및 추가 디바이스들(216))의 물리적 설계 요건을 완화시키는 단계를 포함하며, 조정가능한 시스템-레벨 정책은 하우스키핑 동작의 수행을 제어한다(804). 예를 들어, 도 2에서, 전력 관리 집적 회로(102)는 디바이스에서 하우스키핑 동작을 수행할 시기를 지정하는 시스템-레벨 정책(예를 들어, 에러 하우스키핑 동작 정책(218), 셀프-리프레시 정책(220), 비휘발성 메모리로의 이송 정책(222), 또는 추가 정책들(224))을 제어할 수 있다. 다른 예로서, 도 4에서, 설계 파라미터(404)는 시스템-레벨 정책에서 선택된 바와 같이 하우스키핑 수행 레이트(402)에 기초하여 완화된다.
예로서, 물리적 설계 요건의 완화는 디바이스의 데이터 기록 동작을 위한 데이터 기록 전류에 대한 기록 전류를 감소시키는 단계를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 설계 요건을 완화시키는 것은 시스템-레벨 정책에 기초하여 디바이스의 데이터 보유 특성을 선택하는 것을 포함할 수 있다. 데이터 보유 특성을 선택하는 것은 모바일 디바이스 내 메모리의 보유 능력을 감소시키는 것을 포함할 수 있다. 메모리의 보유 능력은, 시스템-레벨 정책에서 메모리의 리프레시 레이트의 증가를 선택하는 것에 응답하여 감소될 수 있다. 예를 들어, 도 4에서, 디바이스 내 메모리의 보유 능력(404)은 메모리의 증가된 리프레시 레이트를 선택하는 것에 응답하여 (산업 표준(406)으로부터 제 1 완화된 설계 파라미터(410)로) 감소된다(하우스키핑 수행 레이트(402)는 산업 최소 요건(408)으로부터 제 1 하우스키핑 수행 레이트(414)로 증가된다).
도 9는 도 1의 전력 관리 집적 회로(102)를 포함하는 무선 통신 디바이스(900)의 실시형태의 블록도이다. 무선 통신 디바이스(900)는 메모리(932)에 결합된 프로세서(910), 이를 테면 디지털 신호 처리기(DSP)를 포함하는 휴대용 무선 전자 디바이스로서 구현될 수 있다.
전력 관리 집적 회로(PMIC)(102)는, 무선 통신 디바이스(900)가 충전 중인지 여부의 결정에 기초하여 무선 통신 디바이스(900) 내의 하나 또는 그 초과의 디바이스들의 하우스키핑 동작을 제어할 수 있다. PMIC(102)는 배터리(964) 및 전원(944)을 모니터링하여 무선 통신 디바이스(900)가 충전 중인지 여부를 결정할 수 있다. 전력 관리 집적 회로(102)는 하나 또는 그 초과의 컴포넌트들, 메모리들, 또는 도 1 내지 도 3에서 설명되고 도 5 내지 도 8의 방법들에 따라서 동작하는 회로들, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
특정 실시형태에서, 디스플레이 제어기(926)가 프로세서(910)에 그리고 디스플레이 디바이스(928)에 결합된다. 코더/디코더(CODEC)(934)는 또한 프로세서(910)에 결합될 수 있다. 스피커(936) 및 마이크로폰(938)이 CODEC(934)에 결합될 수 있다. 무선 제어기(940)가 프로세서(910)에 그리고 무선 안테나(942)에 결합될 수 있다.
메모리(932)는 프로세서, 이를 테면, 프로세서(910)에 의해 실행가능한 명령들(예를 들어, 소프트웨어(935))를 저장하는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어(935)는, 모바일 디바이스(예를 들어, 도 1의 모바일 디바이스)가 충전 모드에 있다는 것을 검출하기 위한, 프로세서(910) 또는 PMIC(102) 내 프로세서에 의해 실행가능한 명령들을 포함할 수 있다. 소프트웨어(935)는 또한, 모바일 디바이스(예를 들어, 도 1의 모바일 디바이스(100))가 충전 모드에 있다는 것을 검출하는 것에 응답하여 시스템-레벨 정책에 따라 모바일 디바이스에서 하우스키핑 동작을 개시하기 위한, 프로세서에 의해 실행가능한 명령들을 포함할 수 있다.
특정 실시형태에서, PMIC(102), 신호 처리기(910), 디스플레이 제어기(926), 메모리(932), CODEC(934), 및 무선 제어기(940)는 시스템-인-패키지(system-in-package) 디바이스(922)에 포함된다. 특정 실시형태에서, 입력 디바이스(930) 및 전원(944)은 시스템-인-패키지 디바이스(922)에 결합된다. 또한, 특정 실시형태에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 디스플레이(928), 입력 디바이스(930), 스피커(936), 마이크로폰(938), 무선 안테나(942) 및 전원(944)은 시스템-인-패키지 디바이스(922) 외부에 있다. 그러나, 디스플레이 디바이스(928), 입력 디바이스(930), 스피커(936), 마이크로폰(938), 무선 안테나(942) 및 전원(944) 각각은 인터페이스 또는 제어기와 같은 시스템-인-패키지 디바이스(922)의 컴포넌트에 커플링될 수 있다.
전술한 개시된 디바이스들 및 기능들은 컴퓨터 판독가능 매체 상에 저장된 컴퓨터 파일들(예를 들어, RTL, GDSII, GERBER 등)로 설계 및 구성될 수 있다. 일부 또는 모든 이러한 파일들은 이러한 파일들에 기초하여 디바이스들을 제조하는 제조 핸들러들에 제공될 수 있다. 결과적인 제품들은 반도체 웨이퍼들을 포함하며, 이 반도체 웨이퍼들은 이후 반도체 다이로 절단되고 반도체 칩으로 패키지화된다. 칩들은 이후 전술한 디바이스들에서 사용된다.
도 10은 전자 디바이스 제조 프로세스(1000)의 특정 예시적 실시형태를 도시한다. 물리적 디바이스 정보(1002)는 제조 프로세스(1000)에서, 예를 들어, 리서치 컴퓨터(1006)에서 수신된다. 물리적 디바이스 정보(1002)는 도 1 내지 도 3의 전력 관리 집적 회로(102), 도 2의 비휘발성 메모리(410) 또는 휘발성 메모리(214), 도 3의 액세스 트랜지스터(328) 또는 저항성 메모리 엘리먼트(330) 또는 이들의 임의의 조합과 같은 반도체 디바이스의 적어도 하나의 물리적 특성을 나타내는 설계 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 물리적 디바이스 정보(1002)는 물리적 파라미터들, 물질 특성들, 및 리서치 컴퓨터(1006)에 커플링되는 사용자 인터페이스(1004)를 통해 입력되는 구조 정보를 포함할 수 있다. 리서치 컴퓨터(1006)는 메모리(1010)와 같은 컴퓨터 판독가능한 매체에 커플링되는 하나 또는 그 초과의 프로세싱 코어들과 같은 프로세서(1008)를 포함한다. 메모리(1010)는 프로세서(1008)로 하여금 물리적 디바이스 정보(1002)를 파일 포맷에 따르도록 변환하여 라이브러리 파일(1012)을 생성하도록 실행가능한 컴퓨터 판독가능한 명령들을 저장할 수 있다.
특정 실시형태에서, 라이브러리 파일(1012)은 변환된 설계 정보를 포함하는 적어도 하나의 데이터 파일을 포함한다. 예를 들어, 라이브러리 파일(1012)은 전자 설계 자동화(EDA) 툴(1020)과 함께 사용하기 위해 제공되는, 도 1 내지 도 3의 전력 관리 집적 회로(102)를 포함하는 디바이스 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 반도체 디바이스들의 라이브러리를 포함할 수 있다.
라이브러리 파일(1012)은 메모리(1018)에 커플링되는 하나 또는 그 초과의 프로세싱 코어들과 같은 프로세서(1016)를 포함하는 설계 컴퓨터(1014)에서 EDA 툴(1020)과 함께 사용될 수 있다. EDA 툴(1020)은 설계 컴퓨터(1014)의 사용자로 하여금 라이브러리 파일(1012)의, 도 1 내지 도 3의 전력 관리 집적 회로(102)를 포함하는 디바이스 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 회로를 설계하도록 하기 위해 프로세서 실행가능한 명령들로서 메모리(1018)에 저장될 수 있다. 예를 들어, 설계 컴퓨터(1014)의 사용자는 설계 컴퓨터(1014)에 커플링된 사용자 인터페이스(1024)를 통해 회로 설계 정보(1022)를 입력할 수 있다. 회로 설계 정보(1022)는, 도 1 내지 도 3의 전력 관리 집적 회로(102)를 포함하는 디바이스 또는 이들의 임의의 조합과 같은 반도체 디바이스의 적어도 하나의 물리적 특성을 나타내는 설계 정보를 포함할 수 있다. 예시하자면, 회로 설계 특성은 회로 설계에서 다른 엘리먼트들과의 관계들 및 특정 회로들의 식별, 위치결정 정보, 피쳐(feature) 사이즈 정보, 상호접속 정보, 또는 반도체 디바이스의 물리적 특성을 나타내는 다른 정보를 포함할 수 있다.
설계 컴퓨터(1014)는, 설계자로 하여금, 디바이스 외부에서 제어되고 하우스키핑 동작의 수행을 제어하는 조정가능한 시스템-레벨 정책에 기초하여 디바이스의 물리적 설계 요건을 완화할 수 있게 하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 설계 컴퓨터(1014)에는, 시스템-레벨 정책을 선택하거나 또는 시스템-레벨 정책의 사용자 선택을 수신하고 그리고 설계 요건을 완화하거나 또는 설계 요건을 완화시키는 사용자 입력을 수신하도록 설계 컴퓨터(1014)의 프로세서에 의해 실행가능한, 실행가능 명령들이 메모리(1018)에 존재할 수 있다. 예를 들어, 설계 요건을 완화하는 것은 시스템-레벨 정책에 기초하여 디바이스의 데이터 보유 특성을 선택하는 것을 포함할 수 있다. 설계 컴퓨터(1014)는 도 8에 대하여 기술된 방법의 수행을 가능하게 할 수 있다.
설계 컴퓨터(1014)는 파일 포맷에 따르도록, 회로 설계 정보(1022)를 포함하는 설계 정보를 변환하도록 구성될 수 있다. 예시하자면, 파일 형성물(formation)은 평면 기하학 형상들, 텍스트 라벨들, 및 그래픽 데이터 시스템(GDSII) 파일 포맷과 같은 계층적 포맷인 회로 레이아웃에 관한 다른 정보를 나타내는 데이터베이스 이진 파일 포맷을 포함할 수 있다. 설계 컴퓨터(1014)는, 도 1 내지 도 3의 전력 관리 집적 회로(102), 도 2의 비휘발성 메모리(210), 도 2의 휘발성 메모리(214), 또는 도 3의 비트셀(306)과 같은 완화된 물리적 설계 요건을 갖는 디바이스 또는 이들의 임의의 조합을 설명하는 정보를 포함하는 GDSII 파일(1026)과 같은 변환된 설계 정보, 및 다른 회로들 또는 정보를 포함하는 데이터 파일을 생성하도록 구성될 수 있다. 예시하자면, 데이터 파일은, 도 1 내지 도 3의 전력 관리 집적 회로(102)를 포함하며 또한 시스템 온 칩(SOC) 내의 컴포넌트들 및 추가 전자 회로들, 이를 테면, 도 2의 비휘발성 메모리(210), 도 2의 휘발성 메모리(214), 또는 도 3의 비트셀(306)과 같은 완화된 물리적 설계 요건을 갖는 디바이스를 포함하는 SOC에 대응하는 정보를 포함할 수 있다.
GDSII 파일(1026)은, GDSII 파일(1026) 내의 변환된 정보에 따라, 도 1 내지 도 3의 전력 관리 집적 회로(102), 도 2의 비휘발성 메모리(210), 도 2의 휘발성 메모리(214), 또는 도 3의 비트셀(306)과 같은 완화된 물리적 설계 요건을 갖는 디바이스 또는 이들의 임의의 조합을 제조하기 위해 제조 프로세스(1028)에서 수신될 수 있다. 예를 들어, 디바이스 제조 프로세스는 대표 마스크(1032)로서 예시된, 포토리소그래피 프로세싱과 함께 사용될 마스크들과 같은 하나 또는 그 초과의 마스크들을 생성하기 위해 마스크 제조자(1030)에게 GDSII 파일(1026)을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 마스크(1032)는 테스트되어 대표 다이(1036)와 같은 다이들로 분리될 수 있는 하나 또는 그 초과의 웨이퍼들(1034)을 생성하기 위해 제조 프로세스 동안 사용될 수 있다. 다이(1036)는 도 1 내지 도 3의 전력 관리 집적 회로(102)를 포함하는 디바이스, 도 2의 비휘발성 메모리(210), 도 2의 휘발성 메모리(214), 또는 도 3의 비트셀(306)과 같은 완화된 물리적 설계 요건을 갖는 디바이스 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 회로를 포함한다.
다이(1036)는 패키징 프로세스(1038)에 제공될 수 있으며, 여기서 다이(1036)는 대표 패키지(1040)내에 포함된다. 예를 들어, 패키지(1040)는 시스템-인-패키지(SiP) 어레인지먼트(arrangement)와 같이 다수의 다이들 또는 단일 다이(1036)를 포함할 수 있다. 패키지(1040)는 JEDEC(Joint Electron Device Engineering Council) 표준들과 같은 하나 또는 그 초과의 표준들 또는 규격들에 따르도록 구성될 수 있다.
패키지(1040)에 관한 정보는 예를 들어, 컴퓨터(1046)에 저장되는 컴포넌트 라이브러리를 통해, 다양한 제품 설계자들에게 분배될 수 있다. 컴퓨터(1046)는 메모리(1050)에 커플링되는 하나 또는 그 초과의 프로세싱 코어들과 같은 프로세서(1048)를 포함할 수 있다. 인쇄 회로 보드(PCB) 툴은 사용자 인터페이스(1044)를 통해 컴퓨터(1046)의 사용자로부터 수신되는 PCB 설계 정보(1042)를 프로세싱하도록 메모리(1050)에 프로세서 실행가능한 명령들로서 저장될 수 있다. PCB 설계 정보(1042)는 회로 보드 상에서 패키지화된 반도체 디바이스의 물리적 위치결정 정보를 포함할 수 있으며, 패키지화된 반도체 디바이스는 도 1 내지 도 3의 전력 관리 집적 회로(102), 도 2의 비휘발성 메모리(210), 도 2의 휘발성 메모리(214), 또는 도 3의 비트셀(306)과 같은 완화된 물리적 설계 요건을 갖는 디바이스 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 패키지(1040)에 대응한다.
컴퓨터(1046)는 회로 보드 상에 패키지화된 반도체 디바이스의 물리적 위치결정 정보 뿐만아니라 트레이스들 및 비아들과 같은 전기적 접속들의 레이아웃을 포함하는 데이터를 가지는 GERBER 파일(1052)과 같은 데이터 파일을 생성하도록 PCB 설계 정보(1042)를 변환하게 구성될 수 있으며, 패키지화된 반도체 디바이스는 도 1 내지 도 3의 전력 관리 집적 회로(102), 도 2의 비휘발성 메모리(210), 도 2의 휘발성 메모리(214), 또는 도 3의 비트셀(306)과 같은 완화된 물리적 설계 요건을 갖는 디바이스 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 패키지(1040)에 대응한다. 다른 실시예들에서, 변환된 PCB 설계 정보에 의해 생성된 데이터 파일은 GERBER 포맷이 아닌 포맷을 가질 수 있다.
GERBER 파일(1052)은 보드 어셈블리 프로세스(1054)에서 수신되어, GERBER 파일(1052) 내에 저장된 설계 정보에 따라 제조되는 대표 PCB(1056)와 같은 PCB들을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, GERBER 파일(1052)은 PCB 생산 프로세스의 다양한 단계들을 수행하기 위한 하나 또는 그 초과의 머신들에 업로드될 수 있다. PCB(1056)에는, 대표 인쇄 회로 어셈블리(PCA)(1058)를 형성하기 위해 패키지(1040)를 포함하는 전기 컴포넌트들이 실장될 수 있다(populated).
PCA(1058)가 제품 제조 프로세스(1060)에서 수용되어, 하나 또는 그 초과의 전자 디바이스들, 예를 들어, 제1 대표 전자 디바이스(1062) 및 제2 대표 전자 디바이스(1064)내에 통합될 수 있다. 예시적인 비제한적 예로서, 제1 대표 전자 디바이스(1062), 제2 대표 전자 디바이스(1064), 또는 이들 둘 모두는, 전력 관리 집적 회로(102)가 통합되는, 셋톱 박스, 뮤직 플레이어, 비디오 플레이어, 엔터테인먼트 유닛, 내비게이션 디바이스, 통신 디바이스, 개인 휴대정보 단말기(PDA), 고정 위치 데이터 유닛, 및 컴퓨터의 그룹으로부터 선택될 수 있다. 또 다른 예시적인 비제한적 예로서, 전자 디바이스들(1062, 1064) 중 하나 또는 그 초과의 것은 모바일 전화들, 핸드헬드 개인용 통신 시스템(PCS) 유닛들, PDA(personal data assistant)들과 같은 휴대용 데이터 유닛들, 글로벌 위치탐색 시스템(GPS) 인에이블형 디바이스들, 내비게이션 디바이스들, 미터 판독 장비와 같은 고정 위치 데이터 유닛들, 또는 데이터 또는 컴퓨터 명령들을 저장하거나 또는 리트리브(retrieve)하는 임의의 다른 디바이스와 같은 원격 유닛들, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 도 10이 본 개시물의 교시들에 따르는 원격 유닛들을 예시하지만, 본 개시물은 이들 예시적인 예시 유닛들로 제한되지 않는다. 본 개시물의 실시형태들은 온 칩 회로소자 및 메모리를 포함하는 능동 집적 회로를 포함하는 임의의 디바이스에서 적절하게 사용될 수 있다.
도 1 내지 도 3의 전력 관리 집적 회로(102)와 함께 사용하기 위한 완화된 물리적 설계 요건들을 포함하거나 또는 이러한 완화된 물리적 설계 요건들로 구성되는 디바이스 또는 이들의 임의의 조합은, 예시적인 프로세스(1000)에서 설명된 바와 같이 제조되고 프로세싱되어, 전자 디바이스내에 통합될 수 있다. 도 1 내지 도 9와 관련하여 개시된 실시형태들의 하나 또는 그 초과의 양상들은 다양한 프로세싱 스테이지들에서, 예를 들어, 라이브러리 파일(1012), GDSII 파일(1026), 및 GERBER 파일(1052) 내에 포함될 수 있을 뿐만 아니라, 리서치 컴퓨터(1006)의 메모리(1010), 설계 컴퓨터(1014)의 메모리(1018), 컴퓨터(1046)의 메모리(1050), 다양한 스테이지들에서, 예를 들어 보드 어셈블리 프로세스(1054)에서 사용되는 하나 또는 그 초과의 다른 컴퓨터들 또는 프로세서들(도시안됨)의 메모리에 저장되고, 또한, 하나 또는 그 초과의 다른 물리적 실시예들, 예를 들어, 마스크(1032), 다이(1036), 패키지(1040), PCA(1058), 프로토타입 회로들 또는 디바이스들(도시안됨)과 같은 다른 제품들, 또는 이들의 임의의 조합으로 통합될 수 있다. 물리적 디바이스 설계부터 최종 제품까지의 다양한 대표적인 생산 스테이지들이 도시되었지만, 다른 실시예들에서는 더 적은 스테이지들이 사용될 수 있거나 또는 추가적인 스테이지들이 포함될 수 있다. 유사하게, 프로세스(1000)는 단일 엔티티에 의해, 또는 프로세스(1000)의 다양한 스테이지들을 수행하는 하나 또는 그 초과의 엔티티들에 의해 수행될 수 있다.
당업자는 여기서 개시된 실시예들과 관련하여 설명되는 다양한 예시적인 논리 블록들, 구성들, 모듈들, 회로들 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 프로세서에 의해 실행된 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이둘 모두의 조합들로서 구현될 수 있다는 것을 추가로 인식할 것이다. 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 구성들, 모듈들, 회로들 및 단계들이 이들의 기능적 관점에서 일반적으로 전술되었다. 이러한 기능이 하드웨어로서 구현될지 또는 프로세서 실행가능 명령들로서 구현될지의 여부는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 부과되는 설계 제약들에 의존한다. 당업자는 설명된 기능을 각각의 특정 애플리케이션에 대해 다양한 방식들로 구현할 수 있지만, 이러한 구현 결정들은 본 개시내용의 범위로부터 벗어나는 것으로 해석되지 않아야 한다.
여기서 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 알고리즘 또는 방법의 단계들은 직접 하드웨어로, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 또는 이들 둘의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 랜덤 액세스 메모리(RAM), 자기저항성 랜덤 액세스 메모리(MRAM), 스핀-토크-전달 자기저항성 랜덤 액세스 메모리(STT-MRAM), 플래시 메모리, 판독 전용 메모리(ROM), 프로그램가능 판독 전용 메모리(PROM), 소거가능 프로그램가능 판독 전용 메모리(EPROM), 전기적 소거가능 프로그램가능 판독 전용 메모리(EEPROM), 레지스터들, 하드 디스크, 이동식 디스크, 컴팩트 디스크 판독 전용 메모리(CD-ROM), 또는 당해 기술분야에 공지된 임의의 다른 형태의 비일시적 저장 매체에 상주할 수 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 판독하고 저장 매체에 정보를 기록할 수 있도록 프로세서에 커플링된다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서와 일체화될 수 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적 회로(ASIC)에 상주할 수 있다. ASIC은 컴퓨팅 디바이스 또는 사용자 단말에 상주할 수 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 컴퓨팅 디바이스 또는 사용자 단말 내에서 이산 컴포넌트들로서 상주할 수 있다.
개시된 실시형태들의 이전 설명은 당업자가 개시된 실시형태들을 실시 또는 사용할 수 있을 정도로 제공된다. 이들 실시형태들에 대한 다양한 수정들은 당업자에게 용이하게 명백할 것이며, 여기서 정의된 원리들은 본 개시내용의 범위로부터 벗어나지 않고 다른 실시형태들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 개시물은 여기에 도시된 실시형태들로 제한되는 것으로 의도되는 것이 아니라 후속하는 청구항들에 의해 정의되는 원리들 및 신규한 특징들과 부합하는 가능한 최광의의 범위를 따르는 것이다.

Claims (5)

  1. 모바일 디바이스에 의해 수행되는 방법으로서,
    상기 모바일 디바이스의 컴포넌트의 외부에서 제어되는 조정가능한 시스템-레벨 정책에 기초하여 상기 컴포넌트의 물리적 설계 요건을 완화하는 단계를 포함하고;
    상기 조정가능한 시스템-레벨 정책은 상기 모바일 디바이스가 충전 중인지 여부에 적어도 부분적으로 기초하여 하우스키핑 동작의 수행을 제어하고;
    상기 하우스키핑 동작은 상기 모바일 디바이스가 충전 중인 경우 스케줄링된 개시 시간 이외의 시간에서 개시되며; 그리고
    상기 하우스키핑 동작은 상기 모바일 디바이스의 메모리에서 에러 정정 동작을 수행하는 것, 상기 모바일 디바이스의 휘발성 메모리로부터 상기 모바일 디바이스의 비휘발성 메모리로의 이송 동작을 수행하는 것, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는, 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 컴포넌트는 메모리를 포함하고,
    상기 방법은 상기 조정가능한 시스템-레벨 정책을 선택하는 단계를 더 포함하며; 그리고
    상기 설계 요건을 완화하는 단계는 상기 조정가능한 시스템-레벨 정책에 기초하여 상기 컴포넌트의 데이터 보유 특성을 선택하는 단계를 포함하는, 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터 보유 특성을 선택하는 단계는, 상기 조정가능한 시스템-레벨 정책에서 상기 메모리의 리프레시 레이트의 증가를 선택하는 것에 응답하여 상기 컴포넌트 내의 메모리의 보유 능력을 감소시키는 단계를 포함하는, 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 물리적 설계 요건을 완화하는 단계는 상기 컴포넌트에서 데이터 기록 동작을 위한 기록 전류를 감소시키는 단계를 포함하는, 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 설계 요건을 완화하는 단계는 상기 모바일 디바이스에 통합된 프로세서에서 수행되는, 방법.
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